原子操作 linux(linux软件仓库)

大家好，关于原子操作 linux很多朋友都还不太明白，今天小编就来为大家分享关于linux软件仓库的知识，希望对各位有所帮助！

Linux上有哪些操作是原子操作

在Linux操作系统中，原子操作是指不可分割的、一次性的操作，它在执行过程中不会被其他任务中断。这种操作的不可分割性保证了在多线程环境中，对共享资源的操作可以不被分割成多个部分，从而避免了数据竞争和不一致的问题。

1.原子操作通常用于实现资源的引用计数。例如，在TCP/IP协议栈中处理IP碎片时，会使用引用计数来跟踪碎片的引用情况。这里的引用计数器通常使用`atomic_t`类型来表示，以确保在多线程环境中对计数的操作是原子的。

2.当创建一个新的IP碎片时（如在函数`ip_frag_create`中），会使用`atomic_set`函数将引用计数设置为1，表示有一个对该碎片的引用。

3.当需要引用IP碎片时，会使用`atomic_inc`函数将引用计数加1。

4.不再需要引用IP碎片时，会调用`ipq_put`函数来释放碎片。`ipq_put`会使用`atomic_dec_and_test`函数将引用计数减1，并检查计数是否变为0。如果计数为0，表示没有更多的引用，此时会释放IP碎片。

5.如果需要从队列中删除IP碎片，会使用`ipq_kill`函数，并通过`atomic_dec`函数将该碎片的引用计数减1。

通过这些原子操作，Linux确保了在多线程或多任务环境中对共享资源的访问是安全和一致的。

Linux编程--文件原子操作

当多个进程同时访问一个文件的时候，普通的write/read在执行的时候，无法保证操作的原子性，可能会导致文件被污染，达不到预期的结果。

任何一个需要多个函数调用的操作都不可能是原子操作，因为在两个函数调用间，内核可能会将进程挂起执行另外的进程。

如果想要避免这种情况的话，则需要使用pread/pwrite函数

ssize_t pread(int fd，void*buffer，size_t size，off_t offset)

返回真正读取到的字节数，offset是指的从文件开始位置起的offset个字节数开始读。其余的参数与read无异。

PS:

pread是无法中断的原子操作，无法中断它的定位和读取操作

pread读取过后的文件偏移量不会发生改变

同理pwrite也是一样的

而在文件创建的时候也是一样的，当需要做文件创建同步的时候，我们需要在O_CREATE的时候，加上O_EXCL标志位，当已经创建过的话，会返回fd，否则返回错误

int dup( int filedes)：

传入一个文件描述符，返回当前可用的最小文件描述符。

int dup2(int filedes，int filedes2)：

传入文件描述符，以及新的文件描述符，如果新的文件描述符所指向的文件已经打开，则会强行将其关闭后，将该文件描述符指向到已存在的文件描述符。

如果filedes和filedes2指向同一个文件，则不做任何处理，直接返回filedes2，不会关闭文件

新返回回来的filedes2会共享filedes的文件状态标识，文件偏移量等等信息。因为它们的文件指针会指向文件表的同一个位置。只是fd不一样而已。

sig_atomic_tLinux内核中的原子操作 atomic_t

在Linux内核中，原子操作是通过一种特殊的数据类型atomic_t来实现的，它是一个结构体，包含一个volatile整型成员counter，用于保证在多线程环境下操作的原子性。

首先，声明、定义并初始化一个原子变量，例如：

atomic_t isopen= ATOMIC_INIT(1);

在实际操作中，原子变量经常用于简单的计数和同步控制。例如，当需要检测一个资源是否可用时，可以自减1，并检查结果是否为0。如果为0，表示资源可用，返回true，否则返回false，如下所示：

if(!atomic_dec_and_test(&isopen)){

 atomic_inc(&isopen);//如果资源忙，加1表示未释放

 return-EBUSY;//返回忙信号

}

在使用完毕后，需要释放资源，这时只需执行减1操作：

atomic_dec(&isopen);

通过这些原子操作，Linux内核可以确保在并发环境中，这些操作的执行过程不会被其他线程中断，从而保证了数据的完整性和系统的稳定性。

扩展资料

当把变量声明为该类型会保证该变量在使用或赋值时，无论是在32位还是64位的机器上都能保证操作是原子的，它会根据机器的类型自动适应。